¿Por qué usar un condensador de desacoplamiento con Servo S2309S y cómo funciona?

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Leí las siguientes declaraciones en el Libro de proyectos de Arduino, explicando sobre el uso del condensador de desacoplamiento en un circuito conectado a un servo.

  

Cuando un servomotor comienza a moverse, consume más corriente que si   Ya estaban en movimiento. Esto causará una caída en el voltaje en su   junta.

3 cosas que quiero saber:

  1. Según la ley de Ohm, el aumento de la corriente debe ser proporcional al aumento de la tensión, ¿no? ¿Cómo puede un aumento en la corriente causar una caída en el voltaje?
  2. La caída en el voltaje referido por el libro, ¿es el voltaje entre tierra y la alimentación principal o tierra y el pin de control del servo?
  3. ¿Podemos observar esta caída en el voltaje en acción? Intenté quitar el condensador y todavía no puedo ver cómo afecta el movimiento del servo.
pregunta Andree

2 respuestas

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HolaAndree,

Unaumentoenlacorrienteatravésdeunaresistenciaaumentaladiferenciadevoltajeatravésdelaresistencia,perosilatensiónsubeobajaenunpuntoespecíficodependedelasituación.Considereelesquemaquehemostradodetresresistenciasconectadasenserieaunabatería.DigamosqueR2essucarga(servo),R1eslaresistenciadelcablequevaentresuservoyelterminalpositivodelafuentedealimentación,yR3eslaresistenciadesuservoatierra.

MientraslacargaR2estáconsumiendocorriente,habráunvoltajeentreR1yR3debidoalaleydeOhm.Esosignificaqueelvoltajeensucarganoestangrandecomoelvoltajeproporcionadoporelsuministro,yaquepartedeesevoltajesepresentaenR1yR3.Cuantomáscorrientetomalacarga,mayoreselvoltajeenR1yR3...estosignificaunvoltajemáspequeñoensucarga.ElproblematambiénseagravaalaumentarR1yR3,porejemplo,alimentarsuservoatravésdeuncablelargo.

Ademásdeestas"pérdidas resistivas", la fuente de alimentación generalmente no puede aumentar su corriente inmediatamente, toma algún tiempo reaccionar. Esto significa que si la corriente aumenta rápidamente, la batería puede proporcionar menos voltaje momentáneamente. Además, durante este pico de corriente, las pérdidas resistivas de R1 y R3 serán aún mayores momentáneamente, lo que reducirá aún más la tensión en su carga. Por lo tanto, la respuesta a tu segunda pregunta es, ¡pueden ser ambas!

La forma de solucionar este problema es agregar un condensador entre el terminal positivo de R2 y tierra (el terminal negativo de la batería). Este condensador almacenará carga durante el funcionamiento normal, y si hay un aumento repentino en la corriente a través de la carga, este condensador actúa como una "batería secundaria de corto plazo" que ayuda a mantener el voltaje alto en R2 hasta que la batería se recupere. . Tenga en cuenta que al mantener este condensador lo más cerca posible del R2, puede, en cierto sentido, evitar las pérdidas de resistencia adicionales de R1 y R3 que se deben al pico actual.

En respuesta a su última pregunta, muchos circuitos funcionan bien si faltan uno o dos condensadores de derivación; puede ser difícil ver los efectos sin un buen osciloscopio. Apenas la semana pasada, me di cuenta de que a una placa de circuito que produce mi empresa le faltaba un límite de bypass en la lista de materiales durante varios años, ¡sin que la ausencia causara problemas! Pero estos capacitores ayudan a estabilizar el voltaje a varias cargas en un circuito, y muchos circuitos se volverían muy ruidosos o incluso dejarían de funcionar sin la presencia de sus capacitores de derivación.

    
respondido por el Magic Smoke
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La conexión del cable que va a la entrada del servoalimentación actuará como una pequeña resistencia e inductancia. Si extrae una gran corriente rápidamente (como hace un motor de arranque), podría haber un pico de voltaje (generalmente pequeño, pero posiblemente causar ruido en la línea). Agregar un capacitor de desacoplamiento permite que parte de la corriente instantánea provenga del capacitor en lugar de la línea de alimentación, lo que mantiene la falla de la línea de alimentación libre de fallas.

Sin el condensador, es posible que no vea ninguna diferencia en el movimiento del servo. Pero si tiene un alcance en el cable de entrada del servo, es posible que vea un pico de voltaje a medida que se inicia el servo.

    
respondido por el Nedd

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